降低大氣中的CO2的含量是當(dāng)今世界重要的科研課題之一,我國力爭在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。研究二氧化碳的回收對(duì)這一宏偉目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有現(xiàn)實(shí)意義。
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2
回答下列問題:
(1)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的lnK(K代表化學(xué)平衡常數(shù))隨1T(溫度的倒數(shù))的變化如圖所示。反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的活化能E正<<E逆(填“>”“<”或“=”),判斷的理由是 據(jù)圖分析:△H1<0,△H2>0,反應(yīng)Ⅰ減反應(yīng)Ⅱ可得反應(yīng)Ⅲ,由蓋斯定律可得△H3<0,故其活化能E正<E逆據(jù)圖分析:△H1<0,△H2>0,反應(yīng)Ⅰ減反應(yīng)Ⅱ可得反應(yīng)Ⅲ,由蓋斯定律可得△H3<0,故其活化能E正<E逆。

(2)恒溫條件下,將一定量的CO2和H2充入某恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 bdbd(填序號(hào))。
a.當(dāng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化時(shí)說明兩個(gè)反應(yīng)均達(dá)到平衡
b.平衡后,若向容器內(nèi)再充入少量CO2,兩個(gè)反應(yīng)平衡常數(shù)均增大
c.平衡后,CO2、CO、CH3OH三者的物質(zhì)的量之比保持不變
d.平衡后,3v正(H2)=v逆(CH3OH)
(3)在1×105Pa,將CO2和H2按照n(CO2):n(H2)=1:3的比例混合在密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)II。
①若該容器為絕熱容器,一定時(shí)間后達(dá)平衡。若縮小體積,相比舊平衡達(dá)新平衡后CO的物質(zhì)的量將 增大增大。(填“增大”“減小”或“不變”)
②若為恒溫體系,達(dá)平衡時(shí),二氧化碳、甲醇、一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)相同,則CO2平衡轉(zhuǎn)化率為 66.7%66.7%,反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kp=0.40.4。
(4)2020年,我國學(xué)者利用電化學(xué)裝置常溫下將CO2高效轉(zhuǎn)化為C2H5OH,其中隔膜為陰離子交換膜,其原理如圖所示:

①寫出陰極的電極反應(yīng)式:2CO2+12e-+9H2O=C2H5OH+12OH-2CO2+12e-+9H2O=C2H5OH+12OH-。
②當(dāng)有1molCO2參與反應(yīng)時(shí),陰極溶液質(zhì)量的變化為Δm1,陽極溶液質(zhì)量的變化為Δm2,則溶液質(zhì)量變化絕對(duì)值之差|Δm1|-|Δm2|=44g。
1
T
【答案】<;據(jù)圖分析:△H1<0,△H2>0,反應(yīng)Ⅰ減反應(yīng)Ⅱ可得反應(yīng)Ⅲ,由蓋斯定律可得△H3<0,故其活化能E正<E逆;bd;增大;66.7%;0.4;2CO2+12e-+9H2O=C2H5OH+12OH-;4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:26引用:1難度:0.4
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1.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:62引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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